Жи́влення — процес отримання із навколишнього середовища і засвоєння організмом речовин та енергії, що використовуються ним для підтримання життєдіяльності, росту та розмноження. У процесі історичного розвитку (філогенезу) виникло кілька груп організмів, що відрізняються за типом живлення і особливостями обміну речовин.
Джерело енергії | світло | фото- | -трофи |
готові хімічні сполуки | хемо- | ||
Донор електронів | органічні сполуки | органо- | |
неорганічні сполуки | літо- | ||
Джерело карбону | органічні сполуки | гетеро- | |
неорганічні сполуки | авто- |
Тіло живих істот побудоване із органічних речовин, основу яких становить хімічний елемент Карбон. Для багатьох організмів єдиним або принаймні основним джерелом карбону є неорганічна сполука - вуглекислий газ. Такі організми називаються автотрофами. Хоча всі бактерії можуть засвоювати CO2, це дуже енергозатратний процес і багато з них віддають перевагу готовим органічним речовинам. Такої ж стратегії живлення — використання як джерела карбону органічних сполук, синтезованих іншими організмами, або гетеротрофності — дотримуються і тварини та гриби.
Крім карбону в процесі живлення організми також повинні отримувати енергію та електрони. Як джерело енергії може використовуватись тільки світло (фототрофами) та відновлені хімічні речовини (хемотрофами). Електрони організми можуть добувати з органічних речовин (тоді вони називаються органотрофами) або неорганічних (літотрофи).
Майже всі еукаріотичні організми та більшість прокароіт належать до однієї із двох груп: фотолітоавтотрофи (інколи просто фотоавтотрофи) або хемоорганогетеротрофи (інколи хемогетеротрофи або просто гетеротрофи). Проте для бактерій характерна велика різноманітність типів метаболізму, серед них зустрічаються також і фотоорганогетеротрофи та хемолітоавтотрофи.
Організми, що можуть змінювати стратегію живлення в залежності від умов, називаються міксотрофами.
Фотолітоавтотрофи
Зелені рослини, водорості та ціанобактерії здатні до фотосинтезу, тобто використовують енергію світла для синтезу органічних сполук із неорганічних. Джерелом електронів для цих організмів є молекули води. Оскільки при розщепленні цієї речовини виділяється кисень, то такий тип фотосинтезу називають оксигенним. Інша група фотолітоавтотрофів, до якої належать зелені (наприклад Chlorobium) та () сіркобактерії, не можуть окиснювати воду. Вони здійснюють так званий , джерелом електронів під час якого є водень, сірководень, або молекулярна сірка. Ці бактерії є анаеробними.
Автотрофні організми − первинні продуценти органічної речовини в біосфері, які утворюють перший трофічний рівень в угрупованнях. Роль фотосинтезуючих автотрофних організмів є визначальною, оскільки вони утворюють основну масу органічної речовини в біосфері.
Хемоорганогетеротрофи
Хемоорганогетеротрофи живляться відновленими органічними сполуками, які є для них джерелом карбону та високоенергетичних електронів. До таких організмів належать всі тварини, гриби, більшість бактерій, зокрема всі паразитичні види, та деякі рослини. Якщо гетеротрофи отримують готові органічні речовини від живих організмів, їх відносять до хижаків або паразитів, якщо вони використовують речовини відмерлих організмів − до сапрофітів. До гетеротрофних організмів відносять також організми, які живляться за рахунок інших, але не паразитують на них, а перебувають з ними у взаємокорисних відносинах (мутуалізм).
За способом отримання їжі гетеротрофні організми розділяють на голозойних (тварини), які захоплюють тверді частинки, та осмотрофних (гриби, бактерії), які живляться розчиненими речовинами.
Видове різноманіття хемогетеротрофів значно переважає різноманіття фотоавтотрофів, однак їхня загальна біомаса менша. Гетеротрофи утворюють вторинну продукцію біомаси в природі; в екосистемах вони відіграють роль консументів та редуцентів, замикаючи цикл Карбону утворенням СО2. Разом з автотрофами гетеротрофи складають єдину біологічну систему, пов'язану трофічними відносинами.
Хемолітоавтотрофи
Хемолітоавтотрофи — порівняно невелика група прокаріот, які отримують відновні еквіваленти та енергію для синтезу АТФ шляхом окиснення неорганічних речовин, здатні до фіксації вуглекислого газу. Як енергетичні субстрати можуть використовувати сірководень (), сірка (), аміак (), водень (Hydrogenomonas), залізо Fe2+ (), чадний газ ().
Ця група бактерій важлива для забезпечення колообігу елементів в екосистемах, зокрема перетворення аміаку в нітрати та сірки, і сульфідів — у сульфати. Деякі хемолітротрофи можуть також бути і гетеротрофними.
Фотоорганогетеротрофи
Частина фотосинтезуючих бактерій, які у великій кількості населяють забруднені водойми, використовують як джерело електронів та карбону органічні речовини. До цієї групи належать () та () несірчані бактерії.
Міксотрофи
Міксотрофні організми (міксотрофи) займають проміжне положення. В залежності від умов довкілля вони можуть себе вести як автотрофи, так і як гетеротрофи. Прикладом міксотрофних організмів може слугувати евглена зелена, яка на світлі здатна до фотосинтезу, а у темряві засвоює органічні речовини, подібно до гетеротрофів. Поживні речовини при цьому всмоктуються через мембрани клітин. У багатьох хижих рослин, таких, як росичка, міхурчатка, мухоловка та інші, виробилися спеціальні ловчі камери та залози, які виділяють травні соки, а також з'явилися складні рухи (настії).
Джерела
Посилання
- Гетеротрофна екосистема // : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 49.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zhi vlennya proces otrimannya iz navkolishnogo seredovisha i zasvoyennya organizmom rechovin ta energiyi sho vikoristovuyutsya nim dlya pidtrimannya zhittyediyalnosti rostu ta rozmnozhennya U procesi istorichnogo rozvitku filogenezu viniklo kilka grup organizmiv sho vidriznyayutsya za tipom zhivlennya i osoblivostyami obminu rechovin Klasifikaciya organizmiv za tipami zhivlennya Dzherelo energiyi svitlo foto trofi gotovi himichni spoluki hemo Donor elektroniv organichni spoluki organo neorganichni spoluki lito Dzherelo karbonu organichni spoluki getero neorganichni spoluki avto Tilo zhivih istot pobudovane iz organichnih rechovin osnovu yakih stanovit himichnij element Karbon Dlya bagatoh organizmiv yedinim abo prinajmni osnovnim dzherelom karbonu ye neorganichna spoluka vuglekislij gaz Taki organizmi nazivayutsya avtotrofami Hocha vsi bakteriyi mozhut zasvoyuvati CO2 ce duzhe energozatratnij proces i bagato z nih viddayut perevagu gotovim organichnim rechovinam Takoyi zh strategiyi zhivlennya vikoristannya yak dzherela karbonu organichnih spoluk sintezovanih inshimi organizmami abo geterotrofnosti dotrimuyutsya i tvarini ta gribi Krim karbonu v procesi zhivlennya organizmi takozh povinni otrimuvati energiyu ta elektroni Yak dzherelo energiyi mozhe vikoristovuvatis tilki svitlo fototrofami ta vidnovleni himichni rechovini hemotrofami Elektroni organizmi mozhut dobuvati z organichnih rechovin todi voni nazivayutsya organotrofami abo neorganichnih litotrofi Majzhe vsi eukariotichni organizmi ta bilshist prokaroit nalezhat do odniyeyi iz dvoh grup fotolitoavtotrofi inkoli prosto fotoavtotrofi abo hemoorganogeterotrofi inkoli hemogeterotrofi abo prosto geterotrofi Prote dlya bakterij harakterna velika riznomanitnist tipiv metabolizmu sered nih zustrichayutsya takozh i fotoorganogeterotrofi ta hemolitoavtotrofi Organizmi sho mozhut zminyuvati strategiyu zhivlennya v zalezhnosti vid umov nazivayutsya miksotrofami FotolitoavtotrofiZeleni roslini vodorosti ta cianobakteriyi zdatni do fotosintezu tobto vikoristovuyut energiyu svitla dlya sintezu organichnih spoluk iz neorganichnih Dzherelom elektroniv dlya cih organizmiv ye molekuli vodi Oskilki pri rozsheplenni ciyeyi rechovini vidilyayetsya kisen to takij tip fotosintezu nazivayut oksigennim Insha grupa fotolitoavtotrofiv do yakoyi nalezhat zeleni napriklad Chlorobium ta sirkobakteriyi ne mozhut okisnyuvati vodu Voni zdijsnyuyut tak zvanij dzherelom elektroniv pid chas yakogo ye voden sirkovoden abo molekulyarna sirka Ci bakteriyi ye anaerobnimi Avtotrofni organizmi pervinni producenti organichnoyi rechovini v biosferi yaki utvoryuyut pershij trofichnij riven v ugrupovannyah Rol fotosintezuyuchih avtotrofnih organizmiv ye viznachalnoyu oskilki voni utvoryuyut osnovnu masu organichnoyi rechovini v biosferi HemoorganogeterotrofiHemoorganogeterotrofi zhivlyatsya vidnovlenimi organichnimi spolukami yaki ye dlya nih dzherelom karbonu ta visokoenergetichnih elektroniv Do takih organizmiv nalezhat vsi tvarini gribi bilshist bakterij zokrema vsi parazitichni vidi ta deyaki roslini Yaksho geterotrofi otrimuyut gotovi organichni rechovini vid zhivih organizmiv yih vidnosyat do hizhakiv abo parazitiv yaksho voni vikoristovuyut rechovini vidmerlih organizmiv do saprofitiv Do geterotrofnih organizmiv vidnosyat takozh organizmi yaki zhivlyatsya za rahunok inshih ale ne parazituyut na nih a perebuvayut z nimi u vzayemokorisnih vidnosinah mutualizm Za sposobom otrimannya yizhi geterotrofni organizmi rozdilyayut na golozojnih tvarini yaki zahoplyuyut tverdi chastinki ta osmotrofnih gribi bakteriyi yaki zhivlyatsya rozchinenimi rechovinami Vidove riznomanittya hemogeterotrofiv znachno perevazhaye riznomanittya fotoavtotrofiv odnak yihnya zagalna biomasa mensha Geterotrofi utvoryuyut vtorinnu produkciyu biomasi v prirodi v ekosistemah voni vidigrayut rol konsumentiv ta reducentiv zamikayuchi cikl Karbonu utvorennyam SO2 Razom z avtotrofami geterotrofi skladayut yedinu biologichnu sistemu pov yazanu trofichnimi vidnosinami HemolitoavtotrofiHemolitoavtotrofi porivnyano nevelika grupa prokariot yaki otrimuyut vidnovni ekvivalenti ta energiyu dlya sintezu ATF shlyahom okisnennya neorganichnih rechovin zdatni do fiksaciyi vuglekislogo gazu Yak energetichni substrati mozhut vikoristovuvati sirkovoden sirka amiak voden Hydrogenomonas zalizo Fe2 chadnij gaz Cya grupa bakterij vazhliva dlya zabezpechennya koloobigu elementiv v ekosistemah zokrema peretvorennya amiaku v nitrati ta sirki i sulfidiv u sulfati Deyaki hemolitrotrofi mozhut takozh buti i geterotrofnimi FotoorganogeterotrofiChastina fotosintezuyuchih bakterij yaki u velikij kilkosti naselyayut zabrudneni vodojmi vikoristovuyut yak dzherelo elektroniv ta karbonu organichni rechovini Do ciyeyi grupi nalezhat ta nesirchani bakteriyi MiksotrofiMiksotrofni organizmi miksotrofi zajmayut promizhne polozhennya V zalezhnosti vid umov dovkillya voni mozhut sebe vesti yak avtotrofi tak i yak geterotrofi Prikladom miksotrofnih organizmiv mozhe sluguvati evglena zelena yaka na svitli zdatna do fotosintezu a u temryavi zasvoyuye organichni rechovini podibno do geterotrofiv Pozhivni rechovini pri comu vsmoktuyutsya cherez membrani klitin U bagatoh hizhih roslin takih yak rosichka mihurchatka muholovka ta inshi virobilisya specialni lovchi kameri ta zalozi yaki vidilyayut travni soki a takozh z yavilisya skladni ruhi nastiyi DzherelaBiologicheskij enciklopedicheskij slovar Gl red M S Gilyarov M Sov enciklopediya 1986 831 s Prescott L M 2002 Microbiology vid 5th McGraw Hill ISBN 0 07 282905 2 Tortora GJ Funke BR Case CL 2009 Microbiology An Introduction vid 10th Benjamin Cummings ISBN 978 0321582034 PosilannyaGeterotrofna ekosistema navch metod posib uklad O G Lanovenko O O Ostapishina Herson PP Vishemirskij V S 2013 S 49